Question

Tema: Caída libre
1-desde una torre cae un cuerpo llegando al suelo con una velocidad de 70 m/s. se desea saber la altura donde esta el cuerpo y el tiempo en llegar al suelo.
2-Un cuerpo cae desde un edificio de 350 m de altura, determinar la velocidad con la que llega al suelo y el tiempo que tarda en caer.
3-Una esfera de cobre cae desde un edificio, llegando al suelo en 8s. calcular la altura del edificio y la velocidad con la que la esfera cae al suelo.
4-Una avión que se encuentra a 30.000 pies de (ft) de altura larga un cuerpo el cual demora 20s en llegar al suelo. Se desea saber con que velocidad el cuerpo llega al suelo y a que altura se encontraba al avión.
5-Un cuerpo cae desde una torre y demora 6s, en llegar al suelo se desea saber con que velocidad llega al suelo y que altura tiene la torre. También se necesita determinar a las 4s de caída, que velocidad tenia el cuerpo y a que altura del suelo estaba.
6-Desde una torre de lanza un cuerpo hacia abajo con una velocidad de 70km/h. el mismo demora 9s en llegar al suelo. Calcula la velocidad con la que el cuerpo llega al suelo y la altura de la torre donde estaba el cuerpo.
7-Un satélite cae desde una orbita llegando al suelo con una velocidad de 20.000 km/h, calcular el tiempo que tarda en llegar al suelo(en min), y la altura a la que estaba el satélite (en km).
8-Una pelota se encuentra en la terraza de un edificio de 12 pisos, la misma cae, se desea saber la velocidad con la que lega al suelo y el tiempo en llegar al mismo sabiendo que cada piso tiene 4m.
9-Un tacho de plástico de 500 It cae desde una torre, demora 12s llega al suelo, determina la altura de la torre y la velocidad final. también calcular la posición y la velocidad del cuerpo a los 10s.
AYUDA ;-;

Answer 1

Respecto al tema de caída libre, se obtiene:

1) t = 7 seg ; h = 245 m

2) Vf= 83.66 m/seg ; t = 8.36 seg

3) h = 320 m ; Vf = 80 m/seg

4)  Vf= 200 m/seg ; h = 2000 m .

5) Vf= 60 m/seg ; h = 180 m ; Vf = 40m/seg ; h2 = 100m

6) Vf=109.44 m/seg ; h = 579.96 m

7) t = 9.26 min; h = 1543.20 m

8) Vf= 30.98 m/seg ; t = 3.09 seg

9) Vf= 120 m/seg ; h = 720 m ; Vf = 100m/seg ; se encuentra del suelo a 220m.

Para la solución de los ejercicios planteados se emplea las fórmulas de caída libre, de la siguiente manera:

1) Vf = 70 m/seg   h =?  t =?

   Vf = g*t

    t = Vf/g = 70m/seg / 10 m/seg2 = 7 seg

    h = g*t²/2 = 10m/seg2 *(7 seg)²/2 = 245 m

2) h = 350 m   Vf =? t =?

    Vf²= 2*g*h ⇒ Vf=√2*10m/seg2*350m = 83.66 m/seg

     h = g*t²/2  ⇒t = √2*h/g=√2*350m/10 m/seg2 = 8.36 seg

3) t = 8 seg  h =? Vf=?

  h = g*t²/2 = 10m/seg2 *(8 seg)²/2 = 320m

  Vf = g*t = 10m/seg2*8 seg = 80 m/seg

4)  h = 30000 pies  t = 20 seg  Vf =? h =?

         Vf = g*t = 10m/seg2 *20 seg = 200m/seg

          h = g*t²/2 = 10m/seg2 *(20 seg)²/2 = 2000 m

5)   t = 6 seg   Vf =?  h=?

     t = 4 seg     Vf=?  h2 =?

      Vf = g*t = 10m/seg2 *6 seg = 60 m/seg

      h = g*t²/2 = 10m/seg2 *(6 seg)²/2 = 180 m

     Vf = g*t = 10m/seg2 *4 seg = 40 m/seg

      h = g*t²/2 = 10m/seg2 *(4 seg)²/2 = 80 m

      h2 = 180m -80m = 100m

6)  Vo= 70Km/h = 19.44 m/seg

     t = 9 seg

     Vf=?

     h=?

     Vf = Vo +g*t = 19.44 m/seg + 10m/seg2* 9 seg = 109.44m/seg

    h = Vo*t +g*t²/2 = 19.44 m/seg*9 seg +10m/seg2*( 9 seg)²/2  =579.96 m

7) Vf = 20000 Km/h= 5555.55 m/seg     t =? min    h = ? Km

Vf = g*t

t = Vf/g = 5555.55 m/seg / 10 m/seg2 = 555.55 seg * 1min/60seg = 9.26 min

h = g*t²/2 = 10m/seg2 *(555.55 seg)²/2 =1543206.79 m = 1543.20  Km

   

8)  12 pisos

     Vf=? t =?

     h = 4m cada piso

     h = 12* 4m = 48 m

       Vf= √2*g*h = √2*10m/seg2*48m = 30.98 m/seg

       Vf = g*t   ⇒ t = Vf/g = 30.98 m/seg /10m/seg2 = 3.09 seg

9) t = 12 seg

    h=?

    Vf=?

    Para t = 10 seg ⇒  h=? Vf=?

        Vf = g*t = 10m/seg2 *12 seg = 120 m/seg

      h = g*t²/2 = 10m/seg2 *(12seg)²/2 = 720 m

      Para t = 10 seg

       Vf = g*t = 10m/seg2 *10 seg = 100 m/seg

      h = g*t²/2 = 10m/seg2 *(10seg)²/2 = 500 m

     A los 10 seg se encuentra del suelo   a  : 720m - 500m = 220m